Znanstvenikom je v laboratoriju uspel izjemen dosežek. Vzgojili so najstarejše skupke človeških možganskih celic doslej, ki so se rekordnih sedem let razvijali podobno kot možganske celice v človeškem telesu.
Ugotovitve kažejo, da lahko ti tako imenovani možganski organoidi tudi zunaj telesa sledijo naravnemu razvoju, kar odpira nove možnosti za preučevanje možganov.
Nova meja nevroznanosti
Drobni skupki celic, imenovani organoidi, so poenostavljeni tridimenzionalni modeli človeških organov, ki jih znanstveniki vzgajajo iz matičnih celic.
Možganski organoidi so precej manj zapleteni od dejanskih možganov, ne prejemajo čutnih dražljajev in po prevladujočem stališču raziskovalcev nimajo zavesti. Uporabljajo jih za preučevanje razvoja in delovanja možganov ter preizkušanje novih zdravil, s čimer lahko zmanjšajo potrebo po poskusih na živalih. Možganski organoidi običajno preživijo le nekaj mesecev, zato omogočajo vpogled predvsem v najzgodnejše faze razvoja človeških možganov, ki sicer dozorevajo skoraj dve desetletji.
Tokrat pa je skupini pod vodstvom ameriških raziskovalcev nekatere uspelo v laboratoriju gojiti približno sedem let. Po besedah vodilne avtorice raziskave in profesorice na Univerzi Harvard Paole Arlotta gre za »najstarejše možganske organoide, ki so jih doslej preučevali«. Prejšnji rekord je znašal nekaj manj kot dve leti.
Organoidi so se tudi po več letih v laboratoriju še naprej razvijali in dozorevali. »Možgani se lahko zunaj človeka razvijajo dlje, kot smo lahko pokazali doslej,« je dejala Arlotta.
»Nor eksperiment«
Avtorji so v raziskavi, objavljeni v znanstveni reviji Nature, ugotovili, da so organoidi sledili minevanju časa in ohranili zapis svojega dotedanjega razvoja. To po besedah Arlotte ne pomeni, da imajo spomin v običajnem pomenu besede oziroma se lahko spominjajo preteklih dogodkov, temveč da njihova razvojna zgodovina pusti prepoznavne spremembe v celicah.
Raziskovalci upajo, da bi takšni laboratorijsko vzgojeni približki možganskega tkiva lahko pripomogli k boljšemu razumevanju nastanka in razvoja motenj, kot sta avtizem in shizofrenija.
Staranje organoidov so v laboratoriju analizirali s tremi genetskimi »urami«, s katerimi je mogoče približno določiti biološko starost celic. Vse so pokazale, da so se organoidi skozi čas spreminjali podobno kot možganske celice med običajnim razvojem.
Da bi ugotovitve dodatno preverili, so izvedli poskus, ki ga je Arlotta opisala kot »nor eksperiment«. Leto dni stare celice so združili s komaj dva tedna starimi in ustvarili organoid iz celic različnih razvojnih starosti.
Mlajše celice so se pri tem razvijale po pričakovani poti, starejše pa so, kot so zapisali, »preskočile velik del razvoja« in začele tvoriti nevrone, za razvoj katerih bi sicer potrebovale približno štiri mesece. Raziskovalci so tako razvoj nekaterih celic pospešili. Takšen pristop bi bilo mogoče v prihodnosti uporabiti za pospeševanje razvoja določenih vrst možganskih celic, vendar bodo morali raziskovalci to možnost še dodatno preučiti.
Kako dolgo bi bilo organoide mogoče ohranjati pri življenju, za zdaj ni znano. Po oceni Arlotte bi lahko v ustreznih pogojih preživeli še dlje. Pri organoidih iz raziskave tega ne bodo mogli ugotoviti, saj so jih po koncu poskusa uničili.
